【文档说明】北京理工大学附属中学2024-2025学年高二上学期10月月考化学试题 Word版含解析.docx,共(20)页,1.386 MB,由小赞的店铺上传
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2024.10高二第一学期十月阶段练习-化学原子量:H1C12O16Na23P31S32Cl35.5Ba137一、选择题(每题只有一个选项符合题意,1-20题每题3分,21-25题每题2分,共70分)1.关于中国传统文化中的“文房四宝”,下
列叙述中不正确的是()A.可用灼烧法鉴别毛笔笔头是否含蛋白质B.用墨写字利用了常温下碳的稳定性C.纸的主要成分纤维素属于合成高分子化合物D.用工具打磨石材制砚台的过程是物理变化【答案】C【解析】【详解】A项、毛笔笔头
主要成分是蛋白质,灼烧会产生特殊的气味,假的毛笔笔头是化学纤维,所以用灼烧法可鉴别毛笔笔头的真伪,故A正确;B项、碳的化学性质稳定,在空气中不易反应,所以用墨写字画画可长久不褪色,故B正确;C项、纸的原料是木材,主要成分是纤维素,纤维素属于天然高分子化合物,故C错误;D
项、用工具打磨石材制砚台的过程中没有新物质生成,是物理变化,故D正确。故选C。【点睛】本题考查物质的性质及用途,注意分析物质的性质,把握常见物质的性质和鉴别方法为解答的关键。2.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液,在电解的过
程中,溶液的pH依次为升高、不变、降低的是()A.AgNO3CuCl2Cu(NO3)2B.KClNa2SO4CuSO4C.CaCl2KOHNaNO3D.HClHNO3K2SO4【答案】B【解析】【详解】由
电解规律可得:类型化学物质pH变化放O2生酸型CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2降低放O2生酸型KCl、CaCl2升高电解电解质型CuCl2升高HCl升高电解H2O型NaNO3、Na2SO4、K2SO4不变KaOH升高HNO3降低故选B。3.下列热化学方程式正确的是选
项已知条件热化学方程式A2H的燃烧热为1kJmola−122HCl2HClkJmolHa−+=−点燃B21molSO、20.5molO完全反应,放出热量98.3kJ()()()2232SOgOg2SOg+19
8.3kJmolH−=−C()()()2HaqOHaq=HOl+−+157.3kJmolH−=−()()()()24242HSOaqBa(OH)aq=BaSOs2HOl++1114.6kJmolH−=−D31g白磷(4P)比31g红磷能量多kJb()()1
4Pk,s4P,sJmol4Hb−=−=白磷红磷A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所释放的热量,应是1mol气态H2和气态O2反应生成1mol液态水放出的热量,故A错误;B.根据1molSO2、0.5molO2完全反
应后,放出热量98.3kJ可知,则2molSO2、1molO2完全反应后,放出热量196.6kJ,因此2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=−196.6kJ∙mol−1,故B错误;C.根据()()()2HaqOHaq=HOl+−+ΔH=−57.3kJ∙mol−1,生成
BaSO4沉淀,放出的热量大于114.6kJ,故H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH<−114.6kJ∙mol−1,故C错误;D.根据31g即0.25mol白磷比31g即1mol红磷能量多bkJ,白磷转化为红磷
会释放能量,1mol白磷固体变为4mol红磷固体释放4bkJ的热量,因此()()14Pk,s4P,sHJmol4b−=−=白磷红磷,故D正确。综上所述,答案为D。4.下列有关反应的离子方程式不正确...的是A.氧化铁与稀盐酸
混合:3232FeO6H2Fe3HO+++=+B.3FeCl溶解Cu:3222FeCu2FeCu++++=+C.碳酸氢钠溶液与稀24HSO反应:2322CO2HHOCO−++=+D.氯气与碘化钾溶液:222IClI2Cl−−+=+【
答案】C【解析】【详解】A.氧化铁与盐酸发生复分解反应生成氯化铁和水,A正确;B.氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,B正确;C.碳酸氢钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,离子方程式为:322HC
OHHOCO−++=+,C错误;D.氯气与碘化钾溶液反应生成氯化钾和碘单质,D正确;答案选C。5.关于下图装置的说法,错误的是A.盐桥内的K+移向CuSO4溶液B.若将Cu电极换成石墨电极,原电池反应不改变C.铜电极上发生的电极反应是2H++e-
=H2↑D.Zn为电池的负极【答案】C【解析】【分析】在该原电池中,由于金属性Zn>Cu,因此Zn做负极,发生失电子的氧化反应,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+;Cu做正极,CuSO4溶液中的Cu2+发生得电子的还原反应,其电极反应式为Cu2++2e-=Cu;据
此分析解答。【详解】A.在原电池中,阳离子移向正极,因此盐桥中的K+移向CuSO4溶液中,A正确;B.若将铜电极换成石墨电极,电极反应式没有变化,则原电池反应不改变,B正确;C.铜电极上是由CuSO4溶液中的Cu
2+发生得电子的还原反应,其电极反应式为Cu2++2e-=Cu,C错误;D.在该原电池中,由于金属性Zn>Cu,因此Zn做负极,D正确;故答案选C。6.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.1L0.1mol/LCH3COOH溶液中
含有的阴离子数目小于0.1NAB.1molNa与足量O2充分反应后,转移的电子数目为NAC.常温常压下,17gH2O2含有的氧原子数目为NAD.11.2L(标准状况)N2与NH3的混合物中含有的共用电子对数目为NA【答案】D【解析】【详解】A.CH3COOH
溶液中存在水的电离和醋酸的电离,水和CH3COOH是弱电解质属于微弱电离,故1L0.1mol/LCH3COOH溶液中含有的阴离子数目小于0.1NA,A正确;B.1molNa与足量O2充分反应,Na变为Na+转移1mole-,B正确;C.17gH2O2的物质的量为=mM=17
g34g/mol=0.5mol,含有的氧原子数目为2×0.5mol×NA=NA,C正确;D.N2与NH3分子中均含有3对共用电子对,故11.2L(标准状况)N2与NH3的混合物中含有的共用电子对数目为11.2L22.4L/mol×3×NA=1.5NA,D错误;故选D
。7.下列在指定溶液中的各组离子,一定能够大量共存的是A.无色溶液中:K+、4NH+、24SO−、Cl−B.pH11=的溶液中:2S−、Na+、3HCO−、K+C.pH1=的溶液中:Na+、2Mg+、3NO−、23SO
−D.电解4CuSO溶液后的溶液中:23SiO−、Cl−、K+、24SO−【答案】A【解析】【详解】A.该组离子之间不反应,离子可大量共存,且离子均为无色,故A正确;B.pH=11的溶液显碱性,OH-与3HCO−反应生成碳酸根离子和水,不能大量存在,故B错误;C.pH=1的溶
液显酸性,H+、23SO−发生反应生成二氧化硫和水,不能大量共存,故C错误;D.电解4CuSO溶液生成铜、硫酸和氧气,反应后的溶液是硫酸,H+与23SiO−反应生成硅酸,不能共存,故D错误;故选:A。8.利用右图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法中,正确的是A
.该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.电极a表面发生还原反应C.该装置工作时,H+从b极区向a极区移动D.该装置中每生成1molCO,同时生成1molO2【答案】A【解析】【详解】A.根据图示,该过程是将太
阳能转化为化学能的过程,故A正确;B.根据图示,电极a表面发生水转化为氧气的过程,反应中O元素的化合价升高,被氧化,发生氧化反应,故B错误;C.根据图示,a为负极,b为正极,H+从a极区向b极区移动,故C错误;D.根据得失电子守恒,该装置中每生成1molCO,同时生成1
2molO2,故D错误;故选A。9.氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是A.反应2222H(g)O(g)2HO(g)+=在点燃条件下才能剧烈反应,所以不能设计成原电池B.碱性氢氧燃料电池的负极反应为2H2e2H−+−=C.常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中
消耗211.2LH,转移电子的数目为236.0210D.同温同压下,2222H(g)O(g)2HO(g)+=,在燃料电池和点燃条件下的H相同【答案】D【解析】【详解】A.反应2222H(g)O(g)2HO(g)+=是自发的氧化还原反应,能设计成原电池,A错误;B.碱性氢氧燃料电池的
负极是氢气失去电子和氢氧根离子反应生成水,负极反应式为H2+2e-+2OH-=2H2O,B错误;C.常温常压下气体摩尔体积大于22.4/mol,氢氧燃料电池放电过程中消耗氢气11.2L,则氢气的物质的量小于0.5mol,反应转移电子小于0.5mol×2=1mol,故数目
小于6.02×1023,C错误;D.反应的焓变与反应途径无关,在燃料电池和点燃条件下的H相同,D正确;故选D。10.某新型电池的工作原理如图所示,已知电池放电时的反应为122NaMnONaCNaMnOCxxnn−+=+(反应前
后Na的化合价不变)。下列说法错误的是A.电极M是电池的正极B.电池的负极发生反应NaCeNaCxnxxn−+−=+C.电池工作时,Na+移向电极MD.电池工作时,每消耗10.1mol−的NaCxn,有0.1molMn被氧化【答案】D【解析】【分析】根据题给信息电池
放电时的反应为122NaMnONaCNaMnOCxxnn−+=+(反应前后Na的化合价不变)可知,Mn元素化合价降低,发生得电子的还原反应,所以电极M为电池的正极,C元素化合价升高,NaxCn在电极N发生失电子的氧化反应
,据此分析解答。【详解】A.由电池总反应可知,放电时,M电极发生反应Na1-xMnO2+xe-+xNa+=NaMnO2,所以电极M是电池的正极,故A正确;B.由电池总反应可知,放电时,电池的负极发生反应N
axCn-xe-=xNa++nC,故B正确;C.M是正极、N是负极,电池工作时,Na+移向电极M,故C正确;D.根据反应总方程式122NaMnONaCNaMnOCxxnn−+=+可知,每消耗10.1mol−的N
aCxn,有0.1molMn被还原,故D错误;答案选D。11.通过卤素间的反应实验,可以比较出卤素单质氧化性的强弱。实验如下:下列说法不正确...的是A.CCl4起到萃取、富集I2作用B.a中下层变无色,说明I2转化为I-C.Ⅲ中发生反应的离子方程式为:Br2
+2I-===I2+2Br-D.依据a、b中现象,可以证明Cl2的氧化性比Br2强【答案】B【解析】【详解】A、碘单质和四氯化碳都是非极性分子,下层呈紫色,所以CCl4起到萃取、富集I2的作用,所以A选项是正确的;B、四氯化碳不溶于水,比水重,碘单质在四氯化碳中溶解度大于水中,四氯
化碳层为紫红色,上层主要溶质是氯化钾,加氯水后,I2被氧化为碘酸根离子,能溶解在水中,而不是将I2转化为I-,故B错误;C、溴单质的氧化性强于碘单质,所以溴单质能将碘离子氧化成碘单质,发生了Br2+2I-=I2+2Br-,所以C选项是正确的;D、Ⅱ滴入氯水能将
碘单质氧化成无色的碘酸根离子,而Ⅳ滴入溴水下层仍呈紫色,所以氯气的氧化性强于溴单质,故D正确;答案:B。12.用石墨作电极,电解盛放在U形管中的饱和NaCl溶液(滴有酚酞溶液),如图。下列叙述正确的是A.通电后,NaCl发生电离B.通
电一段时间后,阳极附近溶液先变红C.当阳极生成0.1mol气体时,整个电路中转移了0.1mole-的D.电解饱和食盐水的总反应式为:2NaCl+2H2O==电解2NaOH+H2↑+Cl2↑【答案】D【解析】【分析】用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,阴极发生还原反应,电极反应式为:2
H2O+2e-=H2↑+2OH-,生成NaOH,该极呈碱性;阳极发生氧化反应,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,总反应为:2NaCl+2H2O==电解2NaOH+H2↑+Cl2↑,以此解答该题。【详解
】A.NaCl为强电解质,无论是否通电,在溶液中都发生电离,A错误;B.阳极生成氯气,阴极生成NaOH,则阴极附近溶液先变红,B错误;C.阳极发生氧化反应,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,生成0.1mol氯气时,转移电子
为0.2mol,C错误;D.电解饱和食盐水,阳极生成氯气,阴极生成氢气和氢氧化钠,总方程式为2NaCl+2H2O==电解2NaOH+H2↑+Cl2↑,D正确;故选;D。【点睛】本题考查电解原理,为高频考点,侧重于学生的分析、计算能力的考查,难度一般,掌握离子放电顺序是解
题的关键,注意基础知识的积累掌握。易错点是氢氧根离子在阴极产生的判断。13.烧杯A中盛放0.1mol/L的24HSO溶液,烧杯B中盛放0.1mol/L的2CuCl溶液(两种溶液均足量),组成的装置如图所示。下列说法不正确的是A.经过一段时间,B烧杯中溶液的质量减小B.将B中右侧石墨改为铜电极,电极
上发生的反应不变C.当A烧杯中产生0.1mol气体时,B烧杯中产生气体的物质的量也为0.1molD.A装置中石墨电极有气泡产生但石墨电极不参与反应【答案】B【解析】【分析】烧杯A中有自发进行的氧化还原反应:Fe+2H+=Fe2++H2,所以A为原电池,且Fe为负
极,石墨为正极,烧杯B为电解池,左侧C棒与原电池负极相连为阴极,右侧石墨棒与原电池正极相连为阳极。【详解】A.根据分析可知烧杯B为电解池,阳极上Cl-放电生成Cl2,阴极Cu2+放电生成Cu单质,B烧杯中溶液的质量减小,A正确;B.将右侧石墨电极换成Cu电极后,Cu为活性电
极,在阳极会发生氧化反应,其电极方程式变为Cu-2e-=Cu2+,B错误;C.烧杯A中产生0.1mol氢气时,转移0.2mol电子,B烧杯阳极上发生2Cl-2e-=Cl2,阴极不产生气体,所以也产生0.1mol气体,C正确;D.烧杯A中C棒为正极,电极反应为2H++2e-
=H2,所以石墨电极有气泡产生但石墨电极不参与反应,D正确;综上所述,答案为B。14.用下图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,②中现象不能..证实①中发生了反应的是①中实验②中现象A铁加热后与水反应通入水中有气泡B加热4NHCl溶液和
浓NaOH溶液的混合物湿润的红色石蕊试纸变蓝C加热乙酸、乙醇和浓硫酸的混合物饱和23NaCO溶液的上层有无色油状液体产生D将铁粉、碳粉和NaCl溶液的混合物放置一段时间导管中倒吸形成一段水柱A.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】【详解】A.铁加热后不能与水发生反应,铁只能与水蒸气在高温条件下
发生反应,②中有气泡是①中空气受热膨胀造成的,所以不能证实①中发生了反应,A符合题意;B.加热时氯化铵与浓NaOH溶液反应生成氨气,氨气为碱性气体,遇到湿润的红色石蕊试纸会变蓝,B不符合题意;C.加热乙酸、乙醇和浓硫酸的混
合物,生成乙酸乙酯,饱和碳酸钠溶液可吸收乙醇、除去乙酸、降低酯的溶解度,则充分振荡后,饱和Na2CO3溶液的上层有无色油状液体乙酸乙酯析出,C不符合题意;D.铁粉、碳粉和NaCl溶液的混合物,构成原电池,Fe发生吸氧
腐蚀,则导管中倒吸形成一段水柱,D不符合题意;故选A15.下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一项是选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入NaOH溶液,生成白色沉淀该溶液中一定含有2+MgB将
银白色的金属钠放置在空气中,钠表面很快变暗金属钠具有还原性C向某溶液中加入3AgNO溶液,生成白色沉淀该溶液中可能含有-ClD用玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红,随后褪色氯水中含有酸性物质、漂
白性物质A.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】【详解】A.白色沉淀可能为氢氧化铝或氢氧化镁等,由操作和现象可知,该溶液中不一定含有Mg2+,故A错误;B.将银白色的金属钠放置在空气中,钠表面很快变暗,说明Na与氧气发生氧化反应生成了氧化钠,钠表现出还原性,故B正确;C.向某溶液
中加入AgNO3溶液,生成的白色沉淀可能为Ag2CO3,不一定为AgCl,则原溶液中可能含有Cl-,故C正确;D.氯水含盐酸、次氯酸,次氯酸具有漂白性,则蓝色石蕊试纸先变红,随后褪色,故D正确;故选:A。16.取23100mLNaCO
和24NaSO混合溶液,加入过量2BaCl溶液后得到29.02g白色沉淀,用过量稀硝。的酸处理产生气体2.24L(标准状况)。下列说法不正确的是A.混合溶液中23NaCO的物质的量浓度0.1mol/L
B.混合溶液中24NaSO的物质的量浓度0.4mol/LC.29.02g白色沉淀用过量稀硝酸处理,沉淀质量减少19.7gD.处理沉淀消耗的硝酸的溶质的物质的量0.2mol【答案】A【解析】【分析】用过量稀硝酸处理产生气体2.24L,该气体
应为二氧化碳,其物质的量为:2.24L0.1mol22.4L/mol=;则碳酸钠的物质的量以及生成碳酸钡的物质的量均为0.1mol,生成碳酸钡的质量为0.1mol×197g/mol=19.7g;则硫酸钡的质量为29.02
-19.7=9.32g,其物质的量为9.32g0.04mol233g/mol=,可知24NaSO的物质的量为0.04mol,据此分析解答;【详解】A.由以上分析可知23NaCO的物质的量为0.1mol,则其浓度为:11L0.1L0.1molmol
−=,故A错误;B.由以上分析可知24NaSO的物质的量为0.04mol,混合溶液中24NaSO的物质的量浓度0.04mol0.1L==0.4mol/L,故B正确;C.29.02g白色沉淀用过量稀硝酸处理,其中碳酸钡溶于硝酸,其质量为19.7g,故C正确;D.1mol碳酸钡消耗2m
ol硝酸,则0.1mol碳酸钡溶解消耗0.2mol硝酸,故D正确;故选:A。17.工业上常用铁碳混合物处理含Cu2+废水获得金属铜。当保持铁屑和活性炭总质量不变时,测得废水中Cu2+浓度在不同铁碳质量比(x)
条件下随时间变化的曲线如下图所示。下列推论不合理...的是A.活性炭对Cu2+具有一定的吸附作用B.铁屑和活性炭会在溶液中形成微电池,铁为负极C.增大铁碳混合物中铁碳比(x),一定会提高废水中Cu2+的去除速率D.利用铁碳混合物回收含Cu2+废水中铜
的反应原理:Fe+Cu2+=Fe2++Cu【答案】C【解析】【分析】A、由图可知纯的活性炭铜离子的浓度减小;B、铁与活性炭形成原电池,铁比炭活泼;C、由图可知纯铁时去除铜离子的速率,没铁碳比为2:1时的速率快;D、利用铁碳混合物回收含Cu2+废水中铜的反应原理是铁与铜离子发生自发的氧
化还原反应。【详解】A项,活性炭具有许多细小微孔,且表面积巨大,具有很强的吸附能力,由图象可知,Cu2+在纯活性炭中浓度减小,表明活性炭对Cu2+具有一定的吸附作用,故不选A项;B项,铁屑和活性炭在溶液中形成微电池,其中铁具有较强的还原性,易失去电子形成Fe2+,发生氧化反应,因此铁
作负极,故不选B项;C项,由图象可知,随着铁碳混合物中铁含量的增加至x=2:1,Cu2+的去除速率逐渐增加;但当铁碳混合物变为纯铁屑时,Cu2+的去除速率降低。当铁碳混合物中铁的含量过大时,正极材料比例降低,铁碳在废液中形
成的微电池数量减少,Cu2+的去除速率会降低,因此增大铁碳混合物中铁碳比(x),不一定会提高废水中Cu2+的去除速率,故选C项;D项,在铁碳微电池中,碳所在电极发生还原反应,Cu2+得到电子生成铜单质;因此该微电池的总反应方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu,故不
选D项。综上所述,本题正确答案C。【点睛】本题对电化学的原理和学生看图识的能力的考查,题目有利于培养学生的良好的科学素养,侧重于考查学生的分析、实验能力的考查,注意把握提给信息以及物质的性质,为解答该题的关键。18.执法交警
最常用一种酒精检测仪的工作原理示意图如图所示,其反应原理为23232CHCHOHOCHCOOHHO=++,被测者呼出气体中所含的酒精被输送到电池中反应产生微小电流,该电流经电子放大器放大后在液晶显示屏上显示其酒精含量。下列说法错误的是为的A.电解质溶液中
的24SO−移向a电极B.该装置工作时b电极附近pH值减少C.呼出气体中酒精含量越高,产生的电流越大D.a极上的电极反应式为3223CHCHOHHO4eCHCOOH4H−++−=+【答案】B【解析】【分析】根据图示及总反应方程式可知,电解质溶液为酸性环境,b极为正极,电极反应式为:O2+4e-+4
H+=2H2O,a极为负极,电极反应式为:3223CHCHOHHO4eCHCOOH4H−++−=+,据此分析解答;【详解】A.电解质溶液中阴离子向负极移动,故2-4SO移向a电极,A正确;B.b为正极,电解质溶液为酸性环境,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为O2+4e-+4H+=2
H2O,b电极附近氢离子浓度减小,pH增大,B错误;C.单位时间内,人呼出的气体中酒精含量越高,酒精失电子数越多,所以微处理器中通过的电流越大,C正确;D.a极是负极,CH3CH2OH失电子发生氧化反应生成CH3COOH,a极的电极反应式为:3223CHCHOHHO4e
CHCOOH4H−++−=+,D正确;答案选B。19.用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究降解效果。设计如下对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和效果的影响,实验测得M的浓度与时间关系如图所示
,下列说法错误的是实验编号温度℃pH①251②451③257④251A.实验①在15min内M的降解速率为1.33×10-5mol/(L·min)B.实验①②说明升高温度,M降解速率增大C.实验①③证明pH越高,越不利于M的降解D.实验②④说明M的浓度越小,降解的速率越慢
【答案】D【解析】【详解】A.实验①在15min内M的降解速率为()30.3.0110/L15minmol−−=1.33×10-5mol/(L·min),A正确;B.从表中可知实验①②的单一变量是温度,且实验②的温度高于实验①,从曲线
看,在相同时间内,曲线②的下降幅度大于曲线①,起始M的浓度相同,故说明升高温度,M降解速率增大,B正确;C.从表中可知实验①③的单一变量是pH,且实验③的pH高于实验①,从曲线看,在相同时间内,曲线③的下降幅度小于曲线①,起始M的浓度相同,故说明pH越高
,越不利于M的降解,C正确;D.实验②④的温度和起始M浓度均不相同,不符合单一变量的对照要求,不能说明M的浓度越小,降解的速率越慢,D错误;答案选D。20.二氧化碳的资源化利用是目前研究的热点问题之一,西北工业大
学团队研究锂-二氧化碳二次电池,取得了重大科研成果。该电池放电时的总反应为:3CO2+4Li=2Li2CO3+C,下列说法正确的是A.该电池隔膜两侧的电解液a、b均可选用水性电解液B.放电时,电子从锂电极流出,最终通过电解质溶液流回锂电极,构成闭合回路C.放电时,若消耗3molCO2时,转移
4mol电子D.充电时,锂电极与外接电源的正极相连【答案】C【解析】【详解】A.Li与水会反应,因此该电池隔膜左侧的电解液a不能选用水性电解液,故A错误;B.电子不能通过电解质溶液,故B错误;C.根据反应方
程式3CO2+4Li=2Li2CO3+C,转移4mol电子,有3mol二氧化碳参与反应,因此放电时,若消耗3molCO2时,转移4mol电子,故C正确;D.放电时Li为负极,因此充电时,锂电极与外接电源的负极相连,故D错误。综上所述,答案为C。二、填空题(共30分)
21.某兴趣小组同学利用氧化还原反应44242KMnO10FeSO8HSO++=()42432MnSO5FeSO+24KSO+28HO+设计了如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为11molL−,盐桥中装有饱和2
4KSO溶液。回答下列问题:(1)发生氧化反应的烧杯是______(填“甲”或“乙”)。(2)工作时,盐桥中的24SO−移向______(“甲”或“乙”)烧杯。(3)甲烧杯中发生的电极反应为______。【答案】(1)乙(2)乙(3)-4MnO+8H++5e-=M
n2++4H2O【解析】【分析】由44242KMnO10FeSO8HSO++=()42432MnSO5FeSO+24KSO+28HO+可知,在反应中Mn元素的化合价降低,得到电子,Fe元素的化合价升高,失去电子,则b为负极,a为正极;【小问1详解】b为负
极,亚铁离子失电子生成铁离子,则乙烧杯中发生氧化反应;【小问2详解】阴离子向负极移动,则盐桥中的24SO−移向乙烧杯中;【小问3详解】甲烧杯中发生还原反应,Mn元素的化合价降低,电极反应为-4MnO+8H++5e-=Mn2++4H2O。22.二甲醚()33(DME)CHOCH被誉为“2
1世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:①1231CO(g)2H(g)CHOH(g)H90.7kJmol−+=−②1333222CHOH(g)CHOCH(g)HO(g)H23.5kJmol−+=−③12223CO(g)HO(g)CO(
g)H(g)H41.2kJmol−++=−(1)则反应23323H(g)3CO(g)CHOCH(g)CO(g)H++=______kJ/mol。(2)以下说法能说明反应23323H(g)3CO(g)CHOCH(g)
CO(g)++达到平衡状态的有______。A.2H和2CO的浓度之比为3:1B.单位时间内断裂3个HH−同时断裂1个CO=C.恒温恒容条件下,气体的密度保持不变D.恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变E.绝热体系中,体系的温度保持不变(3)如图所示装置,装置A是二甲醚
燃料电池,已知该装置工作时电子从b极流出,a极流入。①A池中a电极为电池的______极(填“正或负”),电极反应式为______。②当装置A中消耗0.25mol二甲醚时,此时转移的电子的物质的量为______;装置A中溶液的pH会______(填写“增大”“减小”或“不变”)。【答
案】(1)−246.1(2)BDE(3)①.正②.O2+4e-+2H2O=4OH-③.3mol④.减小【解析】【小问1详解】根据盖斯定律,①×2+②+③得3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g),∆H=(-90.7kJ⋅mol−1)×
2-23.5kJ⋅mol−1-41.2kJ⋅mol−1=−246.1kJ⋅mol−1;【小问2详解】A.H2和CO2的浓度之比为3:1,无法判断二者浓度是否继续变化,则无法判断平衡状态,故A错误;B.二氧化碳分子中含有2个碳氧双键,单位时间内断裂3个H−H同时生成1个C
=O,表示的是正反应速率,断裂1个CO=表示逆反应速率,则正逆反应速率相等,能说明达到平衡状态,故B正确;C.恒温恒容条件下,混合气体的密度为定值,不能根据密度判断平衡状态,故C错误;D.混合气体的质量不变,混合气体的物质的
量为变量,则气体的平均摩尔质量为变量,当气体的平均摩尔质量保持不变时,表明该反应达到平衡状态,故D正确;E.该反应为放热反应,绝热体系中,体系的温度为变量,当体系的温度保持不变时,表面正逆反应速率相等,该反应达
到平衡状态,故E正确;故选BDE;【小问3详解】①a为正极,b极是负极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,a电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;②装置A中负极电极反应式为:CH3OCH3+16OH--12e-=22-3CO
+11H2O,消耗0.25molCH3OCH3时,则转移电子为0.25mol×12=3mol,OH-被消耗,所以装置A中溶液的pH会减小。23.以黄铜矿(主要成分二硫化亚铁铜2CuFeS)为原料,用()243FeSO溶液作浸取剂提取铜,总反应的离子方程式是3222CuFe
S4FeCu5Fe2S++++++。(1)该反应中,3Fe+体现______性。(2)上述总反应的原理如图所示。负极的电极反应式是______。(3)一定温度下,控制浸取剂pH1=,取三份相同质量黄铜矿粉末分别进行如下实验:实操作2小
时后2Cu+浸验出率/%Ⅰ加入足量()12430.10molLFeSO−溶液78.2Ⅱ加入足量()12430.10molLFeSO−溶液,通入空气90.8Ⅲ加入足量()12430.10molLFeSO−溶液,再加入少量1240.0005molLAgSO−溶液9
8.0由实验Ⅲ推测,在浸取2Cu+过程中Ag+作催化剂,催化原理是:ⅰ.2222CuFeS4AgFeCu2AgS++++=++,ⅱ.322AgS2Fe2Ag2FeS++++=++。为证明该催化原理,进行如下
实验:a.取少量黄铜矿粉末,加入少量1240.0005molLAgSO−溶液,充分混合后静置。取上层清液,加入稀盐酸,观察到溶液中______,证明发生反应ⅰ。b.取少量2AgS粉末,加入______溶液,充分混合后静置。取上层清液,加入
稀盐酸,有白色沉淀,证明发生反应ⅱ。(4)用实验Ⅱ的浸取液电解提取铜的原理如图所示:①电解初期,阴极没有铜析出。用电极反应式解释原因是______。②将阴极室的流出液送入阳极室,可使浸取剂再生,再生的
原理是______。【答案】(1)氧化(2)CuFeS2-4e-=Fe2++2S+Cu2+(3)①.无明显现象②.Fe2(SO4)3(4)①.Fe3++e-=Fe2+②.Fe2+在阳极失电子生成Fe3+,2-4SO通过阴离子交换膜进入阳极室,Fe2(SO
4)3溶液再生【解析】【分析】总反应的离子方程式是3222CuFeS4FeCu5Fe2S++++++,负极是CuFeS2失电子发生氧化反应,正极是铁离子得电子生成亚铁离子,电极反应式为Fe3++e-=Fe2+;【小问1详解】根据离子反应方程式,Fe3+→Fe2+,化合价降低,因此Fe3+
表现氧化性;【小问2详解】根据原电池的工作原理,失电子的一极为负极,因此CuFeS2作负极,其电极反应式为CuFeS2-4e-=Fe2++2S+Cu2+;【小问3详解】a.根据反应方程式,Ag+完全反应转化为沉淀,溶液中没有Ag+
,因此可通过检验Ag+,判断是否发生了i;取上层清液,加入稀盐酸,没有沉淀产生,说明溶液中不含Ag+,即说明i发生;b.根据ii反应,需要加入Fe2(SO4)3溶液;【小问4详解】①实验Ⅱ中,加入过量Fe2(SO4)3溶液,Fe3+过量,因为Fe3+的
氧化性强于Cu2+,因此Fe3+先放电,即Fe3++e-=Fe2+;②阳极上发生Fe2+-e-=Fe3+,Fe2+在阳极失电子生成Fe3+,2-4SO通过阴离子交换膜进入阳极室,Fe2(SO4)3溶液再生。